„Víte, kolik elektřiny spotřebuje váš elektromobil? Říkáte si, že spotřebu přece ukazuje palubní počítač. Bohužel to není celá pravda. Při nabíjení elektromobilů se totiž ztrácí energie, kterou zaplatíte, ale neskončí v baterii. A váš palubní počítač tuto ztrátu nezaznamenává,“ přemítá ADAC.
Německý automotoklub zjišťoval, jak k těmto ztrátám při nabíjení dochází a které možnosti nabíjení jsou nejúčinnější. Odborníci porovnávali nabíjení z domácí zásuvky s nabíjením z nabíjecí stanice, tzv. wallboxu. Jako testovací vozy posloužily Renault ZOE, Tesla Model 3, VW ID.3 a Fiat 500e.
„Ztrátám při nabíjení nelze zcela zabránit. Ale v době nedostatku energie a rostoucích cen elektřiny byste měli být obzvláště opatrní, abyste je udrželi na co nejnižší úrovni. A to může dělat skutečně každý uživatel – jen musíte vědět jak,“ píše ADAC..
K největším ztrátám – mezi 10 a 30 procenty – dochází u domácí zásuvky. Mimořádně špatně si vedl zejména Renault ZOE se ztrátou téměř 30 procent. Při domácím nabíjení je k tomu třeba připočíst i kabeláž k zásuvce, zde může při nabíjení docházet ke ztrátám. U wallboxu klesají ztráty díky výrazně kratší době nabíjení na 5 až 10 procent. Nejefektivnější bylo nabíjení Fiatu 500e, při němž došlo pouze k pětiprocentní ztrátě.
Na vlastní kůži. Jak se žije a jezdí s elektromobilem, nejen v zimě |
Ve výjimečných případech při velmi nízkých teplotách odebírají některé elektromobily navíc ještě energii z elektrické sítě k ohřevu své baterie, jako například VW ID.3 (software 2.3). V těchto případech se ztráta může vyšplhat až na 20 procent.
Domácí zásuvka i nabíjecí stanice (wallbox) představují pro elektromobil stejnou výzvu. Poskytují střídavý proud, který se pro baterie musí přeměnit na stejnosměrný. O to se stará palubní nabíječka. Při tom vzniká asi 5 až 10 procent ztráty konverze v podobě tepla.
Bez ohledu na to, zda nabíjíte z domácí zásuvky nebo z wallboxu, je třeba si uvědomit, že během celého procesu nabíjení jsou palubní elektronika a části řídicí jednotky vozidla aktivní a spotřebovávají tedy elektřinu. „Při nabíjení střídavým proudem platí pravidlo: čím vyšší je nabíjecí výkon, tím kratší je proces nabíjení, a tedy i doba, během níž dochází ke ztrátám při nabíjení,“ varuje ADAC.
Aby se zabránilo velkým ztrátám při nabíjení, měli by spotřebitelé nabíjet své elektromobily u wallboxů s výkonem 11 nebo 22 kW. V zimě by se měl vůz nabíjet pokud možno ihned po skončení jízdy, dokud je baterie ještě natemperovaná. „Výrobci by také měli transparentně informovat o ztrátách, k nimž dochází při nabíjení různými způsoby,“ dodává německý autoklub a apeluje na to, že je třeba zlepšit účinnost palubních nabíječek.
Domácí nabíjení ze zásuvky
V zásadě existuje několik způsobů, jak doma nabíjet elektromobil – ovšem různou rychlostí. Z domácí zásuvky nabíjíte s kapacitou 2,3 kilowattu, z nabíjecí stanice (wallboxu) lze nabíjet až 11 kilowatty. Ve speciálních případech lze z wallboxu nabíjet s 22 kilowatty, pokud to provozovatel sítě výslovně schválí pro domácnost. Další speciální možnost představuje nabíjení z wallboxu se sníženou nabíjecí kapacitou.
Elektromobil: ztráty při AC nabíjení
| Zásuvka výkon / ztráta | Nabíjecí stanice (wallbox) výkon / ztráta | Nabíjecí stanice (wallbox) se sníženým výkonem výkon / ztráta | |
| Renault Zoe | 2,3 kW / 24,2 % | 11 kW / 9,7 % | žádné měření |
| VW ID.3 | 2,3 kW / 13,6 % | 11 kW / 9,0 % | 5,5 kW / 9,2 % |
| Tesla Model 3 | 2,3 kW / 15,2 % | 11 kW / 7,7 % | 3,5 kW / 11,4 % |
| Fiat 500e | 2,3 kW / 12,7 % | 11 kW / 6,3 % | 3,6 kW / 13,9 % |
Porovnáte-li výsledky měření při nabíjení ze zásuvky s nabíjením z wallboxu, je okamžitě zřejmé, že účinnost nabíjení z wallboxu je u všech čtyř testovacích vozidel výrazně lepší než ze zásuvky.
Ve třetí sérii měření bylo zkoumáno, jak velké jsou ztráty při nabíjení, když je využíván snížený nabíjecí výkon u wallboxu. K tomu může v praxi dojít, když je dostupný nabíjecí výkon rozdělován na dvě nebo více vozidel či když se nabíjí pomocí solární energie z fotovoltaického zařízení. Tato měření také jasně ukazují, že vyšší nabíjecí výkon vede k menším ztrátám při nabíjení.
Jak lze vysvětlit ztráty při nabíjení z domácí zásuvky? „Protože trakční baterie elektromobilu mohou akumulovat pouze stejnosměrný proud, ale z elektrické sítě je dodáván střídavý proud, musí palubní nabíječka přeměnit tento proud na stejnosměrný. Už zde dochází ke značným ztrátám. Další relevantní ztráty vznikají ve 12V síti vozidla,“ vysvětluje autoklub. Během nabíjení je totiž aktivních několik řídicích jednotek, které řídí proces nabíjení. A ty také potřebují „šťávu“.
Nezanedbatelnou měrou se na ztrátách může podílet i (dlouhý) kabel do zásuvky na parkovacím místě nebo v garáži. U domácích zařízení jsou mimochodem přípustné až čtyřprocentní ztráty (norma DIN VDE 0100). S tím je třeba počítat zejména u starších domácích instalací. V případě pochybností se vyplatí nechat domovní instalaci předem zkontrolovat elektrikářem, který zjistí, zda je přívod do domácí zásuvky vhodný pro trvalý provoz.
Naproti tomu ztráty z domovního rozvaděče, nabíjecího kabelu, vysokonapěťového kabelu ve vozidle a samotné baterie jsou malé až zanedbatelné. Pro nabíjení v domácí zásuvce není zpravidla nutný ani teplotní management baterie. Celkově činí ztráty při nabíjení z domácí zásuvky 10 až 30 procent.
Čínská ofenziva elektroaut převálcuje Evropu, varuje analýza |
Nabíjení z wallboxu
Nabíjení z domácí nabíjecí stanice (wallboxu) je většinou třífázové (místo jednofázového), a tedy s vyšší nabíjecí kapacitou. Wallboxy jsou navíc zapojeny elektrikářem tak, že přívod je silnější a nedochází k téměř žádným ztrátám ve vedení. Konverzní ztráty v palubní nabíječce přesto zůstávají stejné.
Nejdůležitější rozdíl se týká vlastní spotřeby elektroniky vozidla. Ta je mnohem nižší, protože z wallboxu se baterie nabíjí mnohem rychleji, a životnost sekundárních spotřebičů je proto výrazně kratší. Navíc ztráty při nabíjení z wallboxu činí pouze 5 až 10 procent.
„Při nabíjení střídavým proudem platí pravidlo: čím vyšší je nabíjecí výkon, tím kratší je nabíjecí proces a nižší ztráty. Z cenových důvodů je proto vhodné nabíjet vždy z wallboxu s maximální nabíjecí kapacitou. Baterie by měla být vždy co nejrychleji nabitá,“ radí ADAC.
Bez ohledu na to, zda se baterie nabíjela o 20 nebo 50 procent, ztráty při nabíjení v testech ADAC se od sebe lišily jen nepatrně.
„I když se ztráty při nabíjení u každého elektromobilu mírně liší, čtyři měřená vozidla jsou dobrým vzorkem elektromobilů, které jsou na trhu,“ píše ADAC.
Zvláště na příkladu Renaultu Zoe se ukazuje, jak se vyplatí důsledně nabíjet z wallboxu: roční ztráty elektřiny při nabíjení jsou o 14,5 procent nižší. Při ročním nájezdu 10 000 kilometrů lze ušetřit zhruba 120 eur ročně.
U veřejné nabíječky
Jak velké jsou ztráty při nabíjení stejnosměrným proudem na veřejné rychlonabíjecí stanici? Při DC nabíjení se proud nepřevádí v palubní nabíječce vozidla, ale v nabíjecí stanici. Zde popsané ztráty při nabíjení tudíž připadnou provozovateli stanice. To je jeden z důvodů, proč je kilowatthodina u DC nabíjení většinou o něco dražší než u AC nabíjení. „Rychlonabíjecí stanici ale provází ještě jeden fenomén: regulace teploty baterie, když je příliš horká nebo příliš studená, stojí také energii, která neskončí v baterii,“ uzavírá ADAC.
